有机化合物光谱解析教学课件

有机化合物光谱解析16、云无心以出岫，鸟倦飞而知还。17、童孺纵行歌，斑白欢游诣。18、福不虚至，祸不易来。19、久在樊笼里，复得返自然。20、羁鸟恋旧林，池鱼思故渊。有机化合物光谱解析有机化合物光谱解析16、云无心以出岫，鸟倦飞而知还。17、童孺纵行歌，斑白欢游诣。18、福不虚至，祸不易来。19、久在樊笼里，复得返自然。20、羁鸟恋旧林，池鱼思故渊。有机化合物光谱解析

Spectroscopicmethodsinorganicchemistry

DudleyH.williamas,MA,PhD,ScD,FRS

(Fifthedition)参考书:《有机化合物光谱鉴定》唐恢同著,北京大学出版社,1992《有机光谱分析》张正行著,人民卫生出版社,1995《有机化合物波谱解析》姚新生主编,中国医药科技出版社,1997《有机化合物结构鉴定与有机波谱学》宁永成编著,科学出版社,2000

1.1引论(Introduction)

定义:紫外—可见光谱是由分子中电子能级跃迁产生的,也叫电子光谱

1.2电子激发能量(Theenergyofelectronicexcitation)

1.3光的吸收定律(Theabsorptionlaws)

1.4光谱的绘制

(measurementofspectrum)

1）样品溶液

2）吸收池

3）光源

4）表示方式1.6溶剂的选择(choiceofsolvent)1.7选则定则和吸收强度

(Selectionrules)

1.8发色团(Chromophores)

P:跃迁概率a:吸收系统(发色团)的靶面积定义:分子中能吸收光的那部分电子系统。

1.9溶剂效应

定义:红移---最大吸收波长向长波长方向移动蓝移---最大吸收波长向短波长方向移动

1.10发色团的查找

（Searchingforachromophore)

200-800nm无吸收饱和有机化合物

200-250nm强吸收(ε>10000)共轭双烯、

αβ不饱和醛、酮、酸、酯250-350nm中等强吸收(ε=200-1000)芳香环

270-350nm弱吸收(ε10-200)醛、酮

有色化合物数个发色团共轭

1.12定义(Definitions)

红移或长移（redshiftorbathochromiceffect)兰移或短移(blueshiftorhypsochromiceffect增色效应(hyperchromiceffect)减色效应(hypochromiceffect)助色团(auxochrome)取代基substituent等消光点(Isobesticpoint)

1.13共轭二稀类(Conjugateddienes)

C=C–C=CR3R4R1R2例题1214nm(母体值）15nm（环残基）234nm实测值:335nm+)

5nm（环外双键）例题2253nm（母体值）

15nm（环残基）+）5nm（环外双键）273nm

实测值：275nm例题3253nm（母体值）25nm（环残基）15nm（环外双键）+）60nm（延长双键）

353nm实测值：353nm1.14多烯类(Polyenes)

1.一般规律一些简单共轭多烯与更简单共轭多烯的光谱比较，不仅最大吸收波长红移，强度增大，而且吸收带增多。2.构型异构对光谱的影响在长链多烯中，反式构型顺式构型

λmax,ε1.15多烯炔类和多炔类(Polyeneynesandpoly-ynes)共轭系统增长，吸收光谱红移，波长大的吸收变强

(Ketonesandaldehydes)Table1.6Rulesfor-unsaturatedketoneand

aldehydeabsorpion.valuesareusuallyabove10000andincreasewiththelengthoftheconjugatedsystem

Valueassignedtoparent-unsaturated

six-ringoracyclicketone215nmValueassignedtoparent-unsaturatedfive-ringketone202nmValueassignedtoparent-unsaturated207nmIncrementsfor

(a)adoublebondextendingtheconjugation

230nm

(b)eachalkylgrouporringresidue

10nm

12nm

andhigher18nm

(c)auxochromes(i)OH35nm30nm50nm(ii)OAc6nm(iii)OMe35nm

30nm17nm31nm(iv)SAIk85nm(v)Cl15nm12nm(vi)Br25nm30nm(vii)NR295nm

(d)theexocyclicnatureofanydoublebond5nm(e)homodienecomponent39nm

Total

Forinothersolventsasolventcorrection(Table1.7)mustbesubtractedfromtheabovevalue.

(ReprintedwithpermissionfromA.I.scott,InterpretationofUltra-violetspectrdofNaturalProducts,PergamonPress,Oxford,1964)

例题1215nm（母体值）12nm（β位取代）18nm（ω位取代）60nm（延长双键）39nm（同环双稀）+）5nm（环外双键）349nm例题

2215nm（母体值）30nm（延长双键）5nm（环外双键）12nm（β位取代）+）18nm（δ位取代）280nm例题3

215nm（母体值）5nm（环外双键）+）24nm（2个β位取代）244nm例题4215nm（母体值）10nm（α位取代）12nm（β位取代）18nm（δ位取代）30nm（延长双键）+）39nm（同环双稀）324nm1.19苯环

(Thebenzenering)三个吸收带184nm(60000)E

带203.5nm(7400)K

带254nm(204)B

带1）取代苯K带和B带移动C6H6K带203.5nmB带254nmC6H6COOHK带230nmB带273nmC6H6-C=C-COOHK带和B带都是273nm2）取代苯的吸收a.二取代pb.二取代o,m1.20取代苯

(Substitutedbenzenerings)3)Table1.11

Rulesfortheprincipalbandaubstitutedbenzenederivatives

R—C5H4—COXnmParentchromophore:X＝alkylorringresidue246X＝H250X＝OHorOalkyl230InstementforeachsubstituentR＝alkylorringresidueo,m3p10R＝OH,Ome,Oalkyl0,m7

p25OrientationR＝o11m20

p78

R＝Clo,m0

R＝Bro,m2

R＝NH2

o,m13

R＝NHAco,m20

R＝NHMep73R＝NMe2